电压源转换器制造技术

一种电压源转换器(30)包括用于连接到DC网络(58)的第一和第二DC端子(32，34)，所述电压源转换器(30)包括连接在第一和第二DC端子(32，34)之间的多个支路，每个支路包括：相元件(36)，所述相元件(36)具有多个开关元件(40)和用于连接到多相AC网络(50)的相应相的至少一个AC端子，多个开关元件(40)被配置成是可开关的以选择性地互连在相元件(36)的DC侧处的DC侧电压和在相元件(36)的AC侧(42)处的AC侧电压；第一子转换器(38)，所述第一子转换器(38)被配置成是可控制的以充当波形合成器来修改提供给DC网络(58)的第一DC电压，所述第一子转换器(38)包括能够存储和释放能量以选择性地提供电压的至少一个能量存储装置；以及第二子转换器(39)，所述第二子转换器(39)与电气块中的相元件(36)连接，所述第一子转换器(38)与电气块并联连接，所述第二子转换器(39)被配置成是可控制的以充当波形合成器来修改提供给相元件(36)的DC侧的第二DC电压，所述第二子转换器(39)包括能够存储和释放能量以选择性地提供电压的至少一个能量存储装置，其中所述电压源转换器(30)进一步包括控制器(60)，所述控制器(60)被配置成当在相元件(36)的AC侧(42)处的AC侧电压之间存在不平衡时，选择性地在能量管理模式下操作，所述控制器(60)在能量管理模式下被配置成操作每个支路，以便：控制在每个相元件(36)的AC侧(42)处的相应相电流的至少一个顺序电流分量，以控制所述电压源转换器(30)和AC网络(50)之间的功率交换；以及平衡由每个支路分别与AC和DC网络(50，58)交换的AC和DC侧功率，使得存储在每个支路的能量存储装置中的能量的相应净改变被控制为零或基本为零。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电压源转换器本专利技术涉及一种电压源转换器，特别地涉及供在高压直流(HVDC)输电中使用的电压源转换器。在HVDC输电网络中，交流（AC）电力通常被转换成直流（DC）电力，以便经由架空线路、海底电缆和/或地下电缆传输。这种转换去除了对于由电力传输介质(即传输线或电缆)施加的AC电容负载效应进行补偿的需要，并降低了每公里线路和/或电缆的成本，并且从而当需要在长距离传送电力时变得成本有效。在电力传输网络中利用DC电力和AC电力之间的转换，在电力传输网络有必要互连DC和AC网络。在任何此类输电网络中，在AC和DC电力之间的每个接口处都需要转换器，以实现从AC到DC或从DC到AC的所需转换。根据本专利技术的一个方面，提供了一种电压源转换器，其包括用于连接到DC网络的第一和第二DC端子，该电压源转换器包括连接在第一和第二DC端子之间的多个支路，每个支路包括：相元件，所述相元件具有多个开关元件和用于连接到多相AC网络的相应相的至少一个AC端子，所述多个开关元件被配置成是可开关的以选择性地互连在所述相元件的DC侧处的DC侧电压和在所述相元件的AC侧处的AC侧电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压源转换器(30)，所述电压源转换器(30)包括用于连接到DC网络(58)的第一和第二DC端子(32，34)，所述电压源转换器(30)包括连接在所述第一和第二DC端子(32，34)之间的多个支路，每个支路包括：/n相元件(36)，所述相元件(36)具有多个开关元件(40)和用于连接到多相AC网络(50)的相应相的至少一个AC端子，所述多个开关元件(40)被配置成是可开关的以选择性地互连在所述相元件(36)的DC侧处的DC侧电压和在所述相元件(36)的AC侧(42)处的AC侧电压；/n第一子转换器(38)，所述第一子转换器(38)被配置成是可控制的以充当波形合成器来修改提供给所述DC网...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170209 EP 17155458.71.一种电压源转换器(30)，所述电压源转换器(30)包括用于连接到DC网络(58)的第一和第二DC端子(32，34)，所述电压源转换器(30)包括连接在所述第一和第二DC端子(32，34)之间的多个支路，每个支路包括：
相元件(36)，所述相元件(36)具有多个开关元件(40)和用于连接到多相AC网络(50)的相应相的至少一个AC端子，所述多个开关元件(40)被配置成是可开关的以选择性地互连在所述相元件(36)的DC侧处的DC侧电压和在所述相元件(36)的AC侧(42)处的AC侧电压；
第一子转换器(38)，所述第一子转换器(38)被配置成是可控制的以充当波形合成器来修改提供给所述DC网络(50)的第一DC电压，所述第一子转换器(38)包括能够存储和释放能量以选择性地提供电压的至少一个能量存储装置（56）；以及
第二子转换器(39)，所述第二子转换器(39)与电气块中的所述相元件(36)连接，所述第一子转换器(38)与所述电气块并联连接，所述第二子转换器(39)被配置成是可控制的以充当波形合成器来修改提供给所述相元件(36)的所述DC侧的第二DC电压，所述第二子转换器(39)包括能够存储和释放能量以选择性地提供电压的至少一个能量存储装置（56），
其中所述电压源转换器(30)进一步包括控制器(60)，所述控制器（60）被配置成当在所述相元件(36)的所述AC侧(42)处的所述AC侧电压(VCa,VCb,VCc)之间存在不平衡时，选择性地在能量管理模式下操作，所述控制器(60)在所述能量管理模式下被配置成操作每个支路以便：
控制在每个相元件(36)的所述AC侧(42)处的相应相电流(Ia，Ib，Ic)的至少一个顺序电流分量，以控制所述电压源转换器(30)和所述AC网络(50)之间的功率交换；以及
平衡由每个支路分别与所述AC和DC网络(50，58)交换的所述AC和DC侧功率，使得存储在每个支路的所述能量存储装置(56)中的能量的相应净改变被控制为零或基本为零。


2.如权利要求1所述的电压源转换器（30），其中在所述控制器(60)的所述能量管理模式下控制的所述相应相电流(Ia，Ib，Ic)的所述至少一个顺序电流分量包括：
只有正序电流分量；
只有正序和负序电流分量；
只有正序和零序电流分量；或者
正序、负序和零序电流分量。


3.如上述权利要求中的任一项所述的电压源转换器（30），其中所述控制器(60)在所述能量管理模式下被配置成操作每个支路，以便控制在每个相元件(36)的所述AC侧(42)处的所述相应相电流(Ia，Ib，Ic)的所述至少一个顺序电流分量，以控制由所述相应支路与所述AC网络(50)交换的所述AC侧有功功率的比率。


4.如权利要求3所述的电压源转换器（30），其中所述AC侧有功功率的所述比率被控制为相等或基本相等。


5.如上述权利要求中的任一项所述的电压源转换器（30），其中所述控制器(60)在所述能量管理模式下被配置成操作每个支路，以便控制在每个相元件(36)的所述AC侧(42)处的所述相应相电流(Ia，Ib，Ic)的所述至少一个顺序电流分量，以控制由所述相应支路与所述AC网络(50)交换的AC侧无功功率的比率。


6.如上述权利要求中的任一项所述的电压源转换器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：DR特赖纳，OF贾西姆，FJ奇维特扎巴尔扎，A科斯塔贝伯，E阿曼克瓦，JC克拉尔，
申请(专利权)人：通用电器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH